無(wú)人機(jī)在小麥試驗(yàn)和生產(chǎn)中的應(yīng)用

蔡?hào)|明

（西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院，陜西楊凌 712100）

0 引言

小麥作為第二主糧解決了我國(guó)大約一半人口的吃飯問(wèn)題，據(jù)統(tǒng)計(jì)2016年我國(guó)冬小麥種植面積是3.38億畝總產(chǎn)量12 885萬(wàn)噸。近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)經(jīng)過(guò)小麥工作者的不懈努力我國(guó)小麥育種、試驗(yàn)、示范、繁種、推廣、生產(chǎn)的體系完備而龐大，使小麥產(chǎn)量和品質(zhì)呈現(xiàn)出跨越式發(fā)展。但仍然有一些問(wèn)題困擾著小麥工作者，就是嚴(yán)重影響產(chǎn)量和品質(zhì)的草、蟲(chóng)（蚜蟲(chóng)、紅蜘蛛）、病害（條銹病、白粉病、赤霉病，見(jiàn)圖1、2、3、4）。冬小麥至少要在冬前噴施一次除草劑，來(lái)年5月還要用殺蟲(chóng)劑、殺菌劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等農(nóng)藥一噴三防，如果效果不好還要噴施第二次甚至第三次，勞動(dòng)強(qiáng)度很大，而且人工噴施成本高、效果差、時(shí)間長(zhǎng)。為了改變這一現(xiàn)狀我們積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)嘗試使用大疆MG-1型農(nóng)業(yè)植保無(wú)人機(jī)噴施農(nóng)藥，經(jīng)過(guò)定期觀察顯示無(wú)人機(jī)噴施效果好用時(shí)短而且成本低。

圖1 小麥田草害

圖2 小麥田蚜蟲(chóng)

圖3 小麥條銹病

圖4 小麥白粉病

1 大疆農(nóng)業(yè)植保MG-1型無(wú)人機(jī)簡(jiǎn)介

大疆MG-1農(nóng)業(yè)植保無(wú)人機(jī)是一款防塵、防水、防腐蝕的工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，設(shè)計(jì)有先進(jìn)的飛控、可靠的內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng)、便攜式折疊機(jī)身和操控簡(jiǎn)易的遙控器，展開(kāi)時(shí)尺寸為1471×1471×482mm（不含螺旋槳），折疊后僅為780×780×482mm（見(jiàn)圖5、6）。它配備有強(qiáng)勁的八旋翼、八軸動(dòng)力系統(tǒng)，載荷10公斤，推重比1∶2.2。該機(jī)主要用于農(nóng)業(yè)噴施，可根據(jù)不同地形條件選擇智能、輔助、手動(dòng)三種作業(yè)模式，無(wú)需事先繪測(cè)農(nóng)田，在飛行期間直接規(guī)劃路線即可進(jìn)行自動(dòng)噴施。每小時(shí)作業(yè)量40～60畝，作業(yè)效率是人工噴施的40倍以上，并支持航線斷點(diǎn)智能記憶，主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。

圖5 大疆MG-1農(nóng)業(yè)植保無(wú)人機(jī)飛行噴施作業(yè)

圖6 大疆MG-1農(nóng)業(yè)植保無(wú)人機(jī)地面靜態(tài)

表1 大疆MG-1農(nóng)業(yè)植保無(wú)人機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

2 大疆MG-1農(nóng)業(yè)植保無(wú)人機(jī)使用效果

2016年11月9、10日2天對(duì)楊凌及周邊共6處約280畝試驗(yàn)地進(jìn)行無(wú)人機(jī)噴施除草劑作業(yè)，農(nóng)藥是河南鄭州生產(chǎn)的金豹除草劑，無(wú)人機(jī)由具有正規(guī)執(zhí)照人員操作，9、10日2天天氣晴朗溫度2～17℃、微風(fēng)適合無(wú)人機(jī)飛行噴施農(nóng)藥。11月14、16、18、20日分別對(duì)試驗(yàn)地進(jìn)行多點(diǎn)抽樣觀察發(fā)現(xiàn)14日雜草葉面普遍出現(xiàn)感藥斑點(diǎn)，16、18日斑點(diǎn)面積擴(kuò)大葉面逐漸變黃枯萎，20日觀察雜草全部干枯死亡除草效果良好（見(jiàn)圖7、8、9、10）。

圖7 11月14日雜草葉面出現(xiàn)斑點(diǎn)

圖8 11月16日斑點(diǎn)面積擴(kuò)大

圖9 11月18日雜草枯萎

圖10 11月20日雜草完全死亡

20世紀(jì)末第一代除草劑以杜邦巨星為代表，本世紀(jì)初第二代除草劑以奔騰為代表，近幾年出現(xiàn)的金豹在我國(guó)北方冬麥區(qū)都普遍采用，它們的除草效果明顯，噴施后大約第7天雜草葉面出現(xiàn)斑點(diǎn)，至大約第13天雜草完全死亡。本次使用無(wú)人機(jī)噴施雜草從出現(xiàn)斑點(diǎn)到完全死亡時(shí)段提前并縮短，分析原因應(yīng)該是無(wú)人機(jī)噴施濃度比人工噴施高近10倍。從噴施除草劑效果來(lái)看無(wú)人機(jī)也非常適用于防治小麥蟲(chóng)害和病害。

3 農(nóng)業(yè)植保無(wú)人機(jī)使用優(yōu)點(diǎn)

3.1 效果好。無(wú)人機(jī)具有作業(yè)高度低飄移少可空中懸停等特點(diǎn)，噴施時(shí)旋翼產(chǎn)生的向下氣流有助于增加農(nóng)藥對(duì)農(nóng)作物的穿透性防治效果好。

3.2 成本低。以本次噴施為例無(wú)人機(jī)和人工噴施用藥量相同，無(wú)人機(jī)使用費(fèi)用10元/畝，總使用費(fèi)用=280畝×10元/畝=2800.00元；如果人工噴施每畝地要噴3壺、10元/壺，總工錢=280畝×3壺×10元/壺=8400.00元，人工噴施成本是無(wú)人機(jī)的3倍。

3.3 高效安全。無(wú)人機(jī)噴施比人工速度快，規(guī)模作業(yè)可以達(dá)到每小時(shí)約40～60畝，與人工噴施相比其效率提高40倍以上。無(wú)人機(jī)通過(guò)地面遙控或GPS飛控操作，噴施作業(yè)人員遠(yuǎn)距離操作避免暴露于農(nóng)藥下的危險(xiǎn)，提高了噴施作業(yè)的安全性。

3.4 用水量小、降低成本。無(wú)人機(jī)噴施農(nóng)藥濃度大約是人工噴施的10倍，因此大大節(jié)約了用水量。以往人工噴施因用水量大需要雇用機(jī)動(dòng)三輪車?yán)笏?，無(wú)人機(jī)噴施只需2個(gè)裝蒸餾水的塑料壺。

3.5 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。無(wú)人機(jī)噴施農(nóng)藥與人工噴施相比無(wú)疑大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，這對(duì)于現(xiàn)在農(nóng)村主要?jiǎng)趧?dòng)力都外出打工的現(xiàn)狀是非常適用的。

3.6 適應(yīng)性廣。無(wú)人機(jī)不需要跑道助跑可垂直起降，通過(guò)改變飛行高度可以適應(yīng)任何作物，不受丘陵、山區(qū)、坡地等復(fù)雜地形限制，非常適合我國(guó)廣大冬麥區(qū)使用推廣。

3.7 可緊急應(yīng)對(duì)大面積爆發(fā)性草蟲(chóng)病害。無(wú)人機(jī)因其噴施效率高，是大面積爆發(fā)性草蟲(chóng)病害防治的最佳模式。

4 農(nóng)業(yè)植保無(wú)人機(jī)使用應(yīng)該注意的問(wèn)題

4.1 配藥時(shí)先配母液充分稀釋避免堵噴頭。由于無(wú)人機(jī)噴施濃度高加之除草劑一般都是粉劑，因此配藥時(shí)一定要先配成母液并充分稀釋，容器下層不能出現(xiàn)糊狀沉淀更不能有糊塊，避免堵住無(wú)人機(jī)噴頭。

4.2 遠(yuǎn)離油菜。按我國(guó)北方冬小麥主產(chǎn)區(qū)種植模式油菜比小麥早播10～15天，當(dāng)小麥3～4葉期時(shí)油菜也處于苗期，此時(shí)若將除草劑噴到油菜上，油菜1～2周就會(huì)干枯死亡。

4.3 注意安全。無(wú)人機(jī)飛行時(shí)速度快旋翼轉(zhuǎn)速高，噴施農(nóng)藥時(shí)一定要人員遠(yuǎn)離并注意規(guī)避電線樹(shù)木房屋鳥(niǎo)類等。

5 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)無(wú)人機(jī)發(fā)展已處于世界先進(jìn)行列，并廣泛應(yīng)用于軍事、旅游、傳媒、搜救等領(lǐng)域，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)是無(wú)人機(jī)行業(yè)近幾年的新突破新亮點(diǎn)，通過(guò)此次噴施小麥除草劑并收到良好效果來(lái)看，無(wú)人機(jī)也適用于防治蟲(chóng)害和病害以及其他作物的保護(hù)工作，相信無(wú)人機(jī)一定會(huì)在不久的將來(lái)以它防治效果好、成本低、高效安全、適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn)贏得農(nóng)業(yè)工作者和廣大農(nóng)民朋友們的青睞。

[1] 許賢，王貴啟，張宏軍，等.河北省境內(nèi)播娘蒿對(duì)苯磺隆抗藥性研究初報(bào)[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008，17（2）：270-273.

[2] 牛建剛.抓早春田間管理促苗情轉(zhuǎn)化升級(jí)[EB/OL].中國(guó)農(nóng)業(yè)科技入戶網(wǎng)，[2008-04-25].

[3] 唐貴章，許永久，梁龍?zhí)?，?除草劑防除麥田豬殃殃試驗(yàn)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34（8）：1627，1653.

[4] 毛海艷，邵統(tǒng)想，惠鵬等.闊草隆等除草劑防除麥田豬殃殃試驗(yàn)初探[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2007，13（22）：97.